Binary-Stripped Stars as Core-Collapse Supernovae Progenitors
大多数大质量恒星在其生命周期中都会经历双星的相互作用,这会改变被剥离的恒星的表面和核心结构,对它们最终成为核心坍缩超新星的命运产生重大影响。然而,迄今为止,核心坍缩超新星的模拟几乎完全集中在单个恒星的演化上。我们提出了一个系统的模拟研究的单一和双剥离的恒星具有相同的初始质量的候选人的核心坍缩超新星(11 - 21 M $_{\odot}$)。一般来说,我们发现,双星剥离的恒星核心往往是不那么紧凑,更突出,更深的硅/氧界面,并优先爆炸相应的相同初始质量的单星。这两种演化模式之间的行为二分法将对超新星统计数据产生重要影响,包括最终的中子星质量、爆炸能量和核合成产额。被剥离的双星残余物也很有可能填充最重的中子星和最轻的黑洞之间可能存在的质量差。我们的工作在两个方面有所改进,因为我们自洽地解释了坍缩前的恒星演化和随后的爆炸结果。即便如此,我们的研究结果强调需要更详细的恒星演化模型,以捕捉爆炸结果的敏感性。
2021-04-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Analyzing the Largest Spectroscopic Dataset of Stripped Supernovae to Improve Their Identifications and Constrain Their Progenitors
利用最大的剥离包络核坍缩超新星(剥离SNe)的光谱数据集,我们提出了一个系统的调查的光谱性质的IIb型SNe(SNe IIb),Ib型SNe(SNe Ib),和Ic型SNe(SNe Ic)。以前的研究是基于单个对象或小样本。在这里,我们分析了14个SNe IIb的227个光谱,21个SNe Ib的258个光谱和17个SNe Ic的207个光谱,这些光谱是基于Modjaz等人(2014)的剥离SN数据集和其他已发表的单个SNe的光谱。我们样本中的每个SN都有一个安全的光谱ID,$V$波段最大光的日期,以及不同相位的多个光谱。我们分析这些光谱作为一个功能的亚型和相位,以改善SN的识别方案和约束的祖先不同类型的剥离SNe。通过比较SNe IIb和SNe Ib的光谱,我们发现H $α$的强度可以用来定量区分这两种亚型在所有时期。此外,我们发现在观测性能之间的连续性SNe IIb和Ib。我们解决的问题,隐藏的他在SNE IC通过比较我们的观察与各种模型的预测,无论是包括隐藏的他或他已被烧毁。我们的研究结果有利于SNe Ic的无He祖细胞模型。最后,我们构建连续划分的平均光谱作为子类型和相位的函数来量化不同类型的剥离SNe的光谱多样性。
2016-07-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the energy source of ultra-stripped supernovae
超剥离超新星(USSN),其喷出物质量相对较低,为$\sim0.1M_\odot$(例如,iPTF 14 gqr和SN 2019 dge)被认为起源于密近双星系统中超剥离的碳氧(CO)核,很可能是双星中子星(BNS)的祖先。在这里,我们进行长期的模拟USSNe从超剥离的祖细胞与各种质量($1.45\,M_\odot \leq M_\mathrm{CO} \leq 2.0\,M_\odot$)的中微子辐射流体动力学模拟的结果的基础上,一致地计算核合成和SN光变曲线。我们发现,一个USSN从一个更大的祖先有一个更大的喷出物的质量,但较小的$^{56}$镍质量主要是由于回落,这导致光变曲线是暗淡和缓慢。通过比较合成的光变曲线与观测到的光变曲线,我们表明,SN 2019 edge可以单独由在具有$M_\mathrm{CO} \lesssim 1.6\,M_\odot$的祖细胞爆炸期间合成的$^{56}$ Ni提供动力,而iPTF 14 gqr不能由$^{56}$ Ni提供动力的模型解释;从光变曲线拟合推断的$^{56}$ Ni的$\sim 0.05M_\odot$被认为难以合成超剥离的祖细胞。我们认为回落吸积和旋转动力的相对论风从新生的NS作为替代能源,并表明iPTF 14 gqr可以由一个新生的NS与磁场的$B_p \sim 10^{15}\,\mathrm{G}$和初始旋转周期的$P_…
2022-02-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ultra-stripped supernovae: progenitors and fate
密近联星中超剥离恒星的爆炸可能导致喷出物质量< 0.1 M_sun,并且可以解释最近发现的一些弱而快的光学瞬变现象。在Tauris等人(2013)中,证明了中子星(NS)的氦星伴星可能经历质量转移并演化成裸露的~1.5 M_sun金属核,略高于Brachasekhar质量极限。在这里,我们提出了一个系统的调查祖先的演变,导致超剥离超新星(SNe)。特别是,我们研究的二进制参数空间导致电子捕获(EC SNe)和铁芯崩溃SNe(Fe CCSNe),分别,并确定的氦喷射量与应用程序,其观测分类为Ib型或Ic型。我们主要讨论的系统中,SN的祖先是氦星的捐助者的初始质量MHe = 2.5 - 3.5 Msun在紧密的双星与轨道周期P_orb = 0.06 - 2.0天,并举办一个吸积NS,但我们也讨论了更广泛的系统和更大的质量和更轻的-以及单-氦星的演化。在某些情况下,我们能够跟踪演化,直到硅燃烧的开始,就在SN爆炸的前几天。我们发现,超剥离SNe是可能的EC SNe和Fe CCSNe,和喷射的氦的量与P_orb相关-最紧密的系统,甚至有捐助者被剥离到小于0.01 M_sun的信封。我们估计超剥离SNe的上升时间在12小时-8天的范围内,和光变曲线衰减时间在1和50天之间。超剥离SNe可能产生质量范围为1.10 - 1.80 M_sun的NS,并且与LIGO/VIRGO高度相关,因为大多数(…
2015-06-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Novel Model of an Ultra-stripped Supernova Progenitor of a Double Neutron Star
最近发现的双中子星(DNS)合并和超剥离超新星(SNe)提出了它们的起源和联系的问题。我们提出的第一个一维模型的DNS祖系统计算自洽,直到一个超剥离的铁芯崩溃。我们应用\texttt{MESA}程序从一个由$1.35\;M_\odot$ NS和$3.20\;M_\odot$零年龄主序星组成的后共包络双星开始,通过Case~BB Roche瓣溢出继续模拟,直到坍缩的铁芯的下落速度超过$1000\;{\rm km\,s}^{-1}$。这颗爆炸恒星的总质量为$\sim 1.90\;M_\odot$,由$\sim 0.29\;M_\odot$富氦包层、$\sim 1.61\;M_\odot$的CO核心和$\sim 1.50\;M_\odot$的富铁核心组成。由此产生的第二个出生的NS估计质量为$\sim 1.44\;M_\odot$,我们讨论了后SN系统的命运,以及第一个出生的NS的温和回收。根据初始条件,这一系列系统预计将重现LIGO网络检测到的DNS合并。
2021-10-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
The peculiar Ca-rich SN 2019ehk: Evidence for a Type IIb core-collapse supernova from a low mass stripped progenitor
附近星系M100中奇特的“富钙”SN 2019 ehk的性质仍然不清楚。它的起源一直在争论,要么是剥离的核心坍缩超新星,要么是热核氦爆炸事件。在这里,我们提出了非常晚的时间测光的瞬态获得的凯克我望远镜在$\approx280$天从峰值光。利用测光法对同时期的星云相位谱进行精确的通量定标,在不确定的消光范围内沿视线方向测量了$(0.19-1.08)\times10^{38}$ erg s $^{-1}$的[O I]光度和$(2.7-15.6)\times10^{38}$ erg s $^{-1}$的[Ca II]光度。我们使用这些测量来推导合成的氧质量的下限$\approx0.004-0.069$ M $_\odot$。氧质量是一个敏感的示踪剂的祖质量的核心坍缩超新星,我们的估计是一致的爆炸非常低质量的CO核心的$1.45-1.5$ M $_\odot$,对应于He核心质量的$\approx1.8-2.0$ M $_\odot$。我们提出了高质量的峰值光光谱的瞬态和突出的特点,氢在早期(“闪光”)和光球相光谱,这表明存在的$\gtrsim0.02$ M $_\odot$的氢在祖在爆炸的时候。在星云阶段,H的存在以及[Ca II]/[O I]的大比值($\approx10-15$)与SN 2019 ehk是一颗IIb型核心坍缩超新星的一致性,它来自剥离的低质量($\approx9-9.…
2021-01-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
A UV census of the environments of stripped-envelope supernovae
利用哈勃空间望远镜获得的深紫外光学图像,对41颗均匀选择的剥层超新星(SESNe)进行了环境分析。年轻的恒星星族在大多数SN环境中被检测到,他们的年龄推导与分层贝叶斯方法。IIb型和Ib型之间的年龄分布无法区分,而Ic型的年龄分布系统性地更年轻。这表明Ic型SN祖细胞更大,而IIb型和Ib型SNe具有非常相似的祖细胞质量。我们的研究结果支持一个混合的包层剥离机制,其中氢信封的SESN祖剥离通过质量不敏感的过程(如二进制相互作用),而氦信封剥离通过质量敏感的过程(如恒星风的后二进制相互作用祖)。我们还提供了三个Ibn型SNe和两个广泛的Ic型SNe的祖先的限制。所有这些结果表明,非常不同的质量损失过程中的SESNe的起源的重要性。
2023-03-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Luminous Type II Short-Plateau Supernovae 2006Y, 2006ai, and 2016egz: A Transitional Class from Stripped Massive Red Supergiants
II型超新星(SNe II)的多样性被认为主要是由其祖先的富氢(H-丰富)包络质量的差异驱动的,SNe IIP具有长的平台($\sim100$天)和最大的富氢包络。然而,这是一个持续的谜,为什么SNe II与短期高原(数十天)很少看到。在这里,我们提出了发光的II型短高原SNe 2006 Y,2006 ai和2016 egz的光学/近红外光度和光谱观测。它们的平台约$50$ - $70$天和发光的光学峰($\lesssim-18.4$ mag)表明显着的爆炸前质量损失,导致部分剥离的富氢包层和早期的星周物质(CSM)相互作用。我们计算了一个大网格的MESA+STELLA单星祖和光变曲线模型与各种祖零龄主序(ZAMS)的质量,质量损失效率,爆炸能量,$^{56}$镍质量,和CSM密度。我们的模型网格显示了一个连续的人口SNe IIP-IIL-IIb类光变曲线形态的降序富氢信封质量。由于$^{56}$ Ni质量较大($\gtrsim0.05\,M_\odot$),短平台SNe II位于有限的参数空间中,作为SNe IIL和IIb之间的过渡类。对于SNe 2006 Y,2006 ai和2016 egz,我们的研究结果表明,高质量红超巨星(RSG)的祖先($M_{\rm ZAMS} \simeq 18$ - $22\,M_{\odot}$)具有小的富氢包层质量($M_{\rm H_{\rm…
2021-05-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Value of Progenitor Radius Measurements for Explosion Modeling of Type II-Plateau Supernovae
使用恒星天体物理学实验模块(MESA)+STELLA,我们表明,非常不同的物理模型可以充分再现一个特定的观察到的II型高原超新星(SN)。我们考虑了SN 2004 A、SN 2004 et、SN 2009 ib、SN 2017 eaw和SN 2017 gmr,富镍($M_\mathrm{Ni}>0.03M_\odot$)事件,这些事件具有测热光变曲线和从平台下降的良好采样。这些事件也有限制的祖半径,通过祖图像,或在SN 2017 GMR的情况下,半径从拟合冲击冷却模型。在一般情况下,许多爆炸跨越参数空间的祖先可以产生良好的光变曲线和Fe线速度协议,证明成功的标度律激励模型匹配高原属性为一个给定的半径和突出的高原亮度和速度之间的模型和观察到的事件,可以跨越超过50%的喷出物的质量,半径和爆炸能量的简并。这有助于解释使用不同模型计算的同一事件报告的爆炸特性的差异。我们的计算产生爆炸属性时,结合爆炸前的祖半径测量或强大的理解最外层的$<0.1\,M_\odot$的材料,量化的祖半径从SN观测爆炸后几天。
2020-05-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
PTF12os and iPTF13bvn. Two stripped-envelope supernovae from low-mass progenitors in NGC 5806
本文研究了PTF在NGC 5806星系中发现的两颗剥层超新星。这些SNe,命名为PTF 12 os/SN 2012 P和iPTF 13 bvn,在距离主星系中心相似的距离爆炸。根据我们的光谱序列,我们将PTF 12 os归类为IIb型SN; iPTF 13 bvn先前已被归类为Ib型,可能有一个零年龄主序列(ZAMS)质量低于17太阳质量的祖先。我们的主要目标是限制iPTF 12 os和iPTF 13 bvn的爆炸参数,并对SN祖细胞施加约束。我们在SNe上展示了全面的数据集,并介绍了iPTF目前使用的一种新的参考减法管道(FPipe)。我们进行了详细的研究的光变曲线(LC)和光谱演化的SNe。使用流体动力学代码HYDE的测热LC建模。我们使用星云模型和后期光谱来约束祖细胞的ZAMS质量。我们进行图像注册的PTF 12 os的地面图像存档的NGC 5806的HST图像,以确定一个潜在的祖先候选人。我们的iPTF 13 bvn星云光谱表明,其前身的ZAMS质量较低,约为12个太阳质量。PTF 12 os的晚期光谱与ZAMS质量约为15个太阳质量一致。我们成功地确定了一个祖先的候选人PTF 12 os使用档案HST图像。这个来源与大质量恒星的星团是一致的。我们的流体动力学模型表明,PTF 12 os的祖先有一个紧凑的He核心,质量为3.25太阳质量,并合成了0.063太阳质量的强烈混合…
2016-06-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Diversity of stripped-envelope supernova light curves from interaction with binary-driven circumstellar material
Institute of Science and Technology Austria(奥地利科学技术研究院);Heidelberger Institut für Theoretische Studien(海德堡理论研究所);Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astronomisches Rechen-Institut(海德堡大学天文学中心计算天文研究所);Department of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系);National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences(日本国立天文台,国立自然科学研究院);Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI(SOKENDAI高级研究生院);School of Physics and Astronomy, Monash University(莫纳什大学物理与天文学院);Institute of Astronomy, KU Leuven(荷语鲁汶大学天体物理学研究所);Leuven Gravity Institute, KU Leuven(荷语鲁汶大学勒芬引力研究所);Anton Pannekoek Institute of Astronomy, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安东·潘内科克天体物理学研究所)
该研究利用MESA模拟共包层后双星产生超剥离前身星及对应CSM,解析预测超新星抛射物与CSM相互作用的光变曲线,发现双星演化可产生多样CSM,为剥离包层超新星光变曲线多样性提供了可能的物理机制。
2026-08-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery, Progenitor & Early Evolution of a Stripped Envelope Supernova iPTF13bvn
帕洛玛瞬变工厂报告了我们在附近星系NGC 5806(22.5Mpc)中发现的一颗年轻超新星iPTF 13 bvn。我们的光谱序列在光学和红外线表明一个可能的Ib型分类。我们在80 mas(8.7 pc)的2σ误差圆内,在深爆炸前成像中识别出单个蓝色祖细胞候选者。候选者的MB光度为-5.2 +/-0.4等,B-I色为0.1+/-0.3等,如果被未来的观测证实,这将是第一次直接探测到Ib型的祖先。通过对早期的光变曲线拟合幂律,我们发现外推的爆炸日期大约在我们第一次探测之前的1.1天。我们没有看到冲击冷却的证据。爆炸前的探测极限限制了原始辐射源的半径,使其小于几个太阳半径。iPTF 13 bvn也在cm和mm波长下检测到。将同步加速器自吸收模型与我们的射电数据拟合,我们发现质量负载参数为1.3*10^12 g/cm。假设风速为10^3 km/s,我们推导出先驱体质量损失率为3*10^-5 Msun/yr。我们的观察结果,作为一个整体,是一致的沃尔夫拉叶祖超新星iPTF 13 bvn。
2013-09-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Inferring the progenitor mass-kinetic energy relation of stripped-envelope core-collapse supernovae from nebular spectroscopy
本文利用星云光谱中[O I]/[Ca II]与[O I]宽度的相关性,推导剥离包层核心坍缩超新星的CO核质量–动能关系,发现富氦与缺氦亚型遵循同一标度律。
2023-03-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
The implications of large binding energies of massive stripped core collapse supernova progenitors on the explosion mechanism
利用恒星演化程序MESA计算了大质量剥离包层核坍缩超新星(SECCSN)的结合能,发现质量为$>20 M_\odot$的碳氧核坍缩形成中子星(NS)遗迹的爆发更倾向于采用抖动喷流爆炸机制.我们计算的结合能在核心崩溃的假设下,残留物是一个NS。也就是说,在爆炸中喷出质量坐标为$~1.5-2.5 M_\odot$以上的恒星气体。我们发现,典型的结合能与$M_{CO} > 20 M_\odot$的碳氧核心质量剥离包膜祖喷出物是$E_{bind}>2 \times 10^{51} erg$。我们认为,喷流是最有可能爆炸这样的核心射流驱动的爆炸机制可以提供高能量的爆炸。我们应用我们的结果SN 2020 qlb,这是一个SECCSN与声称的核心质量的$~30-50 M_\odot$,并得出结论,抖动射流爆炸机制最好的帐户,这样的爆炸,留下一个NS。
2023-03-23 astro-ph.HE
Predicting the Presence of Companions for Stripped-Envelope Supernovae: The Case of the Broad-Lined Type Ic SN 2002ap
许多年轻的大质量恒星是在近距离双星中发现的。使用人口合成模拟,我们预测伴星存在的可能性,当这些大质量恒星结束其生命的核心坍缩超新星(SNe)。我们专注于剥离信封SNe,其祖先已经失去了他们的外部氢和氦层爆炸前。我们用这些结果来解释新的哈勃太空望远镜观测的网站广泛的Ic型SN 2002 ap,14年后爆炸。对于一个与SN 2002 ap一致的太阳下金属丰度,我们预计在大约三分之二的剥离包层SNe中存在一个主序星伴星,在大约5%的情况下存在一个紧凑伴星(可能是剥离氦星或白矮星/中子星/黑洞)。大约四分之一的祖先在爆炸时是单一的(起源于最初的单一恒星,合并或分裂的系统)。所有后一种情况都需要一个巨大的祖先,这与SN 2002 ap的早期研究不一致。我们的新的,更深的上限排除了主序星伴星$>8$ - $10$ Msun的存在,排除了约40%的剥离信封SN通道。SN 2002 ap最有可能的情况是一颗最初的主星$\lesssim 23$ Msun的非保守双星相互作用。虽然不太可能($<$ 1%的情况下),我们还讨论了一个异国情调的反向合并渠道的可能性广泛的Ic类事件。最后,我们探讨了我们的结果如何依赖于金属丰度和模型假设,并讨论了如何额外的搜索同伴可以约束的物理学,管理SN祖先的演变。
2017-09-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spectropolarimetry of stripped envelope core collapse supernovae and their progenitors
在过去的30年里,偏振光谱已经被证明是一个伟大的工具,探测核心坍缩超新星(CCSNe)的三维几何形状。然而,由于这种观测的挑战性,CCSNe的高质量多历元光谱偏振数据集的数量仍然很低。在这篇论文中,我们提出并分析了两个IIb型SNe(SN 2008 aq-两个时期,SN 2011 hs-七个时期)和一个Ic-bl型(SN 2014 ad-七个时期)的数据。后者是迄今为止最完整的光谱偏振数据集的类型Ic-bl。我们还提供了一个初步的重新分析的光谱偏振数据SN 1993 J。新的数据集表明,剥离包络超新星的分光偏振是复杂和多样的,虽然IIb型SNe的早期研究显示出与IIP型相似的行为,但现在很明显,这种早期趋势被越来越多的SNe样本所打破。此外,我们在SN 2014 ad中发现了喷气式飞机的潜在特征。此外,还创建了一个玩具模型,用于从简单的几何形状(类似于Reilly等人2016)模拟分光偏振法。一个系统的方法参数空间探索的开发,这表明,不幸的是,这些模型遭受极端退化,可能不会导致准确的解释。最后,分光偏振法也可用于探测剥离的包膜CCSNe的潜在祖细胞中由快速旋转引起的不对称性。虽然许多沃尔夫-拉叶星的类型WN和WC已被观察到与分光偏振,没有一个单一的WO星已被研究的日期。在我们的两个银河WO星的数据中,我们没有发现线效应,也不能充分限制旋转速度,以排除一个恒星的情况。因此,不存在线效…
2019-06-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2019hnl: A Type IIP Supernova with a Partially Stripped, Low Mass Progenitor
本研究通过光学观测和多代码流体动力学模拟,分析典型IIP型超新星SN 2019hnl的前身星性质,发现其低质量红超巨星前身星存在演化中部分物质剥离、坍缩前形成厚星周环境的特征。
2025-09-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Revisiting the progenitor of the low-luminosity type II-plateau supernova, SN 2008bk
更新的红超巨星大气模型的可用性和单星和双星恒星演化模型的改进,以及以前未发表的数据,促使我们重新审视低光度II型高原超新星SN 2008 bk的祖先。利用中红外数据结合尘埃模型,我们发现高温(4250-4500 K),高消光(E(B-V)>0.7)的解决方案与数据不兼容。因此,我们倾向于一个凉爽的(~3500-3700 K)的祖先与亮度的log(L/Lsun)~4.53。通过与演化轨迹的比较,我们推断出祖先的质量在8-10 Msun范围内,这与前人的一些研究结果一致。这一质量与观测到的低光度IIP型超新星的模式一致,该模式来自RSG在核心坍缩的下极值处的爆炸。我们还提出了多时代的数据的祖先,但没有找到明确的证据的变化。
2020-12-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multidimensional Models of Type Ia Supernova Nebular Spectra: Strong Emission Lines from Stripped Companion Gas Rule Out Classic Single Degenerate Systems
Ia型超新星(SN Ia)祖先的经典单简并模型预测超新星喷出物应该富含从伴星剥离的类似太阳的丰度物质。然而,对正常的Ia型超新星的光谱观测并没有导致氢的明确探测。在这封信中,我们研究线形成超新星Ia星云的时间使用非LTE光谱建模。我们提出,第一次,多维辐射转移计算超新星Ia剥离的物质混合在喷出物的核心,喷出物同伴相互作用的流体动力学模拟的基础上。我们发现,与主序列同伴的相互作用模型产生显着的H $α$发射在晚些时候,排除了这种类型的二进制是可行的祖先的超新星Ia。我们还预测显着的He I线发射在光学和近红外波长的富氢或富氦物质,提供了一个额外的观测探测剥离喷出物。我们生产的模型,减少剥离的质量,并找到一个更严格的质量限制$M_{st} \lesssim 1\times 10^{-4} M_\odot$剥离的伴随材料SN 2011铁。
2018-03-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
The power of binaries on stripped-envelope supernovae across metallicity: uniform progenitor parameter space and persistently low ejecta masses, but subtype diversity
本文利用POSYDON星族合成程序研究金属丰度对剥离包层超新星的影响,发现绝大多数SESNe来自双星中经历稳定质量转移的主星,其总体发生率几乎不依赖金属丰度,但亚型比例和年龄分布呈现显著的金属丰度依赖性,且预测抛射物质量持续偏低并符合观测。
2025-08-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Inferring Type II-P Supernova Progenitor Masses from Plateau Luminosities
将核心坍缩超新星爆炸的观测结果与其大质量恒星祖先的性质联系起来是超新星科学长期寻求的一个具有挑战性的目标。最近,Barker等人(2022)使用一个有效的模型,从球对称中微子驱动的核心坍缩超新星(CCSN)模拟中提出了一幅祖星景观的热光变曲线。他们发现II-P型CCSN光变曲线的平台光度与祖先的终末铁核质量之间存在密切关系。值得注意的是,这使我们能够单独用光度法来限制祖细胞的性质。我们分析了II-P型CCSN光变曲线的大量观测样本,并使用Barker等人2022的关系估计了铁核质量的分布。推断的分布与恒星演化模型中的铁核质量分布非常匹配,即包含高质量的铁核,表明观测数据中非常大的祖先的贡献。我们使用这种分布的铁核心质量推断的最小和最大质量的祖先的观测数据。使用贝叶斯推断方法来定位最佳的初始质量函数参数,我们发现M $_{\mathrm{min}}=9.8^{+0.37}_{-0.27}$和M $_{\mathrm{max}}=24.0^{+3.9}_{-1.9}$太阳质量的观测数据。
2023-01-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Stripped-envelope stars in different metallicity environments. II. Type I supernovae and compact remnants
条纹包层星可以被观测为沃尔夫-拉叶星(WR),或者是亮度较低的贫氢星,质量损失率较低,有透明风。这两种类型都是I型核心坍缩超新星(SNe)的潜在祖先。我们使用网格的核心崩溃模型从氦星在不同的金属丰度研究的影响,这些恒星产生的瞬变和残留物。我们研究了我们的核心坍塌模型的表面和核心性质,并采用三个标准研究了它们的可爆炸性。在预测爆炸的情况下,我们估计喷出物的质量,爆炸能量,镍质量和中子星(NS)的质量。否则,我们预测产生的黑洞(BH)的质量。我们构造了一个简化的布居模型,发现SNe和紧致天体的性质强烈依赖于金属丰度。喷出物的质量和爆炸能量为Ic型SNe最好的复制模型Z=0.04,表现出强风在核心氦燃烧。这意味着它们的质量损失率被低估了,或者Ic型SN祖先在爆炸前通过其他机制经历了质量损失。喷出物的质量,爆炸能量和镍质量的分布Ib型SNe没有很好地再现与WR质量损失的祖先模型,但更好地再现,如果我们假设没有质量损失的亮度低于最低WR星光度的祖先。我们发现,Ic型SNe变得更常见的金属丰度的增加,和绝大多数的Ib型SNe的祖先必须同向风剥离信封星。我们发现几个模型的崩溃前的CO质量高达$\sim 30 M_{\odot}$可能形成$\sim 3 M_{\odot}$ BH在回退SNe。这可能对我们理解SNe、BH和NS双星系统、X射线双星系统和引力波瞬变产生重要影响。
2022-03-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass-transferring binary stars as progenitors of interacting hydrogen-free supernovae
本研究提出质量转移双星作为相互作用无氢超新星的前身星,通过模型分析发现该通道可产生约10%的此类超新星,并定性解释其观测性质。
2025-01-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Stripped-envelope supernova rates and host-galaxy properties
剥离包层超新星(SNe Ibc)的祖先仍然是concluively确定,但SN率和宿主星系属性之间的相关性可以限制祖先模型。在这里,我们提出了一个结果,从一个重新分析的速率从利克天文台超新星搜索。恒星质量小于$\sim 10^{10}~{\rm M_\odot}$的星系比质量更大的星系产生SNe Ibc的效率更低。任何一种原始假设都必须试图解释这一新的观察结果。
2015-09-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Single vs. Binary Origin: The Diversity of Stripped-Envelope Supernova Remnants
Kyoto University(京都大学);The University of Tokyo(东京大学);Smithsonian Astrophysical Observatory(史密森尼天体物理台)
本文通过单双星起源的自洽模拟,揭示了被剥离包层超新星残骸在周围介质结构、动态和光谱特征上的差异,并引入了新的特征时间尺度,为未来研究提供框架。
2026-04-01 astro-ph.HE
Wave-driven mass loss of stripped envelope massive stars: progenitor-dependence, mass ejection, and supernovae
由星周相互作用提供动力的快速上升和衰减的超新星的发现表明,超新星爆发前阶段是大质量恒星演化中的一个临界现象。从理论上预测的物质抛射机制来理解星周介质的质量和径向范围是非常重要的。在这项工作中,我们研究了大质量贫氢恒星的波加热过程,运行一套恒星模型,以预测波能量和预爆炸的时间尺度的表面能沉积。我们调查恒星模型的主序星祖质量从20- 70 $M_{\odot}$和金属丰度从0.002到0.02。这些模型中的大多数预测,只有不到$\sim \! 10^{47} \, {\rm erg}$的能量沉积在包层中,大部分能量沉积在恒星演化的最后一周。这意味着CSM的质量小于$\sim \! 10^{-2} \, M_\odot$,延伸到小于$\sim \! 10^{14} \, {\rm cm}$,太小而不会对后续超新星的光变曲线或光谱产生很大影响,除非是在冲击爆发阶段。然而,一些模型预测有点较高的波能通量,我们进行流体动力学模拟的质量喷射过程。对后续超新星的辐射转移模拟预测了一个明亮但短暂的冲击冷却阶段,如果在爆炸后几天内发现某些Ib/c型超新星,就可以在其中检测到。
2021-12-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing the low-mass end of core-collapse supernovae using a sample of strongly-stripped Calcium-rich Type IIb Supernovae from the Zwicky Transient Facility
本研究利用Zwicky Transient Facility的9个富钙IIb型超新星样本,通过光谱与测光分析确认其前身星为8-12倍太阳质量的低质量恒星,填补了低质量核心坍缩超新星观测样本的空缺,并揭示了强剥离超新星的过渡性质及相关双星系统的演化意义。
2023-10-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2023zaw: an ultra-stripped, nickel-poor supernova from a low-mass progenitor
本文报道极低镍质量、快速演化的超剥离超新星SN 2023zaw,并结合光变曲线与光谱建模推断其低质量氦星双星起源。
2024-08-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
The difficulty of inferring progenitor masses from Type II-Plateau supernova light curves
关于II型高原超新星(II-P)的前身质量的推断存在许多争议。这场争论是由辐射流体动力学模拟、爆炸前成像和宿主恒星星族研究得出的不一致结果引发的。在这里,我们提出了一个控制实验,使用四个太阳金属丰度模型与零年龄的主序列质量为12,15,20,和25 Msun。由于核心燃烧和表面质量损失的影响,这些模型会以红超巨星(RSG)的形式达到核心坍缩,其富氢包层质量为8至9 Msun,但最终质量在11至16 Msun之间。我们使用热弹爆炸前体,调整能量沉积以产生1.25 x 10^51 erg的渐近喷出物动能和0.04 Msun的初始56 Ni质量。由此产生的SNe产生类似的光度和光谱性能从10到200天。光谱特性是简并的。早期颜色的分散是由于祖先半径的范围,而晚期光谱的差异反映了更大质量的祖先中更大的氧产量。由于前体恒星具有可比的富氢包层质量,因此所有模型的光球相持续时间都是可比的;氦核质量的差异是不可见的。由于不同的主序星质量可以产生具有相似的富氢包络质量的祖星,因此光变曲线模型无法为II-P型SNe的喷出物质量提供稳健且独特的解决方案。大质量恒星演化和风质量损失的众多不确定性也阻止了与主序星质量的强关联。光曲线建模最多只能提供兼容性。
2019-03-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
LSQ13fn: A type II-Plateau supernova with a possibly low metallicity progenitor that breaks the standardised candle relation
我们目前的光学成像和光谱的超新星(SN)LSQ 13 fn,一个II型超新星与几个hitherto看不见的属性。虽然它最初表现出强烈的对称光谱发射特征,可归因于\ion{He}{ii},\ion{N}{iii}和\ion{C}{iii},让人想起一些相互作用的SNe,但它转变为一个更自然地属于II型高原(IIP)分类的对象。然而,它的光谱演化揭示了几个不寻常的性质:金属线出现的时间比预期的要晚,很弱,有些物种因它们的缺席而引人注目。此外,线速度被发现低于预期的平台亮度,打破了SNe~IIP标准化蜡烛距离估计方法。我们发现,结合早期喷出物-拱星物质相互作用的短阶段,贫金属喷出物和大的祖半径可以合理地解释所观察到的行为。与合成模型光谱的比较表明,一个给定的祖星质量的SNe~IIP的金属丰度低至0.1\,Z $_{\odot}$。LSQ 13 fn突出了SNe~II的多样性,以及在核心坍缩之前大质量恒星演化的最后阶段发挥作用的许多相互竞争的物理效应。
2016-03-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
SNR G292.0+1.8: A Remnant of a Low-Mass Progenitor Stripped-Envelope Supernova
我们提出了一个银河系超新星遗迹(SNR)G292.0+1.8,一个典型的例子,一个核心崩溃的SNR,包含富氧喷出物,拱星物质,一个快速移动的脉冲星,和脉冲星风星云(PWN)的研究。我们使用流体动力学模拟的残余物的演变表明,SNR的反向冲击波与PWN相互作用,最有可能震惊了大多数超新星喷出物。在我们的模型中,这种情况需要总喷出物质量为$\lesssim 3\: \rm M_{\odot}$,这意味着在反向激波内部没有大量的冷喷出物。根据这些结果,我们比较了估计的元素质量和丰度比的反冲击喷出物核合成模型,发现它们是一致的与一个祖星的初始质量为12-16 $\: \rm M_{\odot}$。我们的结论是,G292.0+1.8的前身可能是一颗质量相对较低的恒星,通过双星相互作用经历了显着的质量损失,并产生了一个剥离的信封超新星爆炸。我们还认为,在G292.0+1.8中被称为“马刺”的区域是由于脉冲星通过超新星喷出物的运动而产生的,其动力学性质可能表明脉冲星速度的视线分量,导致总空间速度为$\sim 600\: \rm km\:s^{-1}$,并意味着一个显着的出生踢。最后,我们讨论了与G292.0+1.8相关的二进制质量损失情况及其对二进制伴星性质和未来搜索的影响。
2022-05-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A low mass, binary-stripped envelope for the Type IIb SN 2024abfo
DTU Space, Technical University of Denmark(丹麦技术大学空间中心);South African Astronomical Observatory(南非天文台);Department of Astronomy, University of Cape Town(开普敦大学天文学系);Department of Physics, Stellenbosch University(斯泰伦博斯大学物理系);Department of Astrophysics/IMAPP, Radboud University(拉德堡德大学天体物理学/IMAPP系);Department of Particle Physics and Astrophysics, Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所粒子物理与天体物理系)
SN 2024abfo是具有直接前身体检测的最暗淡IIb型超新星,其低质量氢包层可能由二元系统导致,光谱特征与SN 2008ax相似,但无双峰光变曲线。
2025-07-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mass discrepancy analysis for a select sample of Type II-Plateau supernovae
对超新星(SNe)及其前身的详细研究可以更好地了解大质量恒星的演化以及它们如何结束生命。尽管它的重要性,最常见的爆炸类型,II型超新星(SNe II)的物理参数范围仍然是未知的。特别是,以前的研究II型高原超新星(SNe II-P)的祖先群众之间的差异,推断从流体动力学模型和档案图像中的直接检测分析确定。我们的目标是导出物理参数通过对选定的一组6 SNe II-P的光变曲线和膨胀速度演变进行流体动力学建模,(SN 2004 A、SN 2004 et、SN 2005 cs、SN 2008 bk、SN 2012 aw和SN 2012 ec),符合以下三项标准:1)它们有足够的光度和光谱监测,可以进行可靠的流体动力学建模; 2)有直接的原始探测; 3)通过原始物质在爆炸后图像中的消失,确认了原始物质的身份。然后,我们比较了我们的流体动力学模型所获得的质量与直接检测的祖细胞,以测试这种差异的存在。与以前的一些作品相反,我们发现这两种方法之间有很好的一致性。
2019-08-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Bolometric light curves and explosion parameters of 38 stripped-envelope core-collapse supernovae
整理了38颗在一个以上光学波段具有良好光变曲线覆盖的剥离包层核坍缩超新星(SE SNe,即SNe IIb、Ib、Ic和Ic-BL)的文献数据。使用在以前的工作中得到的热辐射校正,每个SN的热辐射光变曲线恢复和模板热辐射光变曲线提供。峰值光分布和衰减率进行了研究; SNe亚型在此参数空间中没有明确区分,尽管确实发生了一些类型的分组,并且对于大多数SNe Ic-BL来说,有一个类似菲利普斯关系的建议。的辐射热光变曲线建模与一个简单的分析处方,并从更详细的建模结果进行比较。爆炸参数的分布显示了SNe Ic-BL在其56 Ni质量和动能方面的极端性质,但喷射质量与其他亚型相似。SNe Ib和Ic具有非常相似的爆炸参数分布,表明祖先的相似性。SNe~IIb是最均匀的亚型,具有最低的56 Ni质量、喷射质量和动能的平均值。每个子类型的喷出物质量和SE SNe作为一个整体与超大质量恒星的预期不一致。大多数喷出物的质量分布是很好地描述了更适度的大规模的祖先在二进制文件,这表明这些是占主导地位的祖通道SE SNe。
2015-12-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
The landscape of binary core-collapse supernova progenitors and the late emergence of Wolf-Rayet winds
本文通过数千个双星演化模拟,系统描绘了核心坍缩超新星前身星的多样图景,并发现被双星剥离的恒星在演化末期会短暂出现沃尔夫-拉叶星风,可解释I b/c型超新星的观测特征。
2025-07-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
The interaction of Type Iax supernova ejecta with a helium companion star
Iax型超新星(SNe Iax)是Ia型超新星的一个重要的亚发光类型。然而,它们的祖先和爆炸机理至今仍不清楚。有人认为,SNe Iax可能是由氦(He)星施主双星系统中质量为600万吨的白矮星(WD)的弱爆燃爆炸产生的。在这样的祖系统中,剥离的He同伴物质所造成的喷射物的同伴相互作用,预计将提出一些他的功能,在其后期的光谱。然而,在SNe Iax的晚期光谱中探测到He线还没有成功,这给出了剥离的He质量的上限< 0.002-0.1太阳质量。在这项工作中,我们研究了SN Iax喷出物和一个He星同伴之间的相互作用进行三维流体动力学模拟与弱纯爆燃爆炸模型。我们发现,大约0.004太阳质量的He物质可以剥离的伴星由SN爆炸,这是非常接近(或低于)的观测上限的总剥离的He质量在SNe Iax。因此,我们的结论是,没有检测到的He线在晚时间光谱的SNe Iax可以合理地解释,如果他们确实是从弱纯爆燃爆炸的祖系统与He星捐助者的质量WDs。
2020-06-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
A study of the low-luminosity Type II-Plateau supernova 2008bk
超新星(SN)2008bk是一个观测良好的低光度II型事件,与低质量红超巨星的前身有视觉上的关联。为了模拟SN 2008bk,我们从主序星演化出一颗12Msun的恒星,直到核心坍缩,此时它的总质量为9.88Msun,氦核质量为3.22Msun,半径为502Rsun。然后,我们人为地引发一次爆炸,产生8.29兆太阳的喷出物,总能量为2.5x10^50尔格,56镍约为0.009兆太阳。我们用非局域热力学平衡的含时辐射转移模型模拟了喷出物的后续演化。虽然有点太亮和精力充沛,这个模型令人满意地再现了SN 2008bk的多波段光变曲线和多历元光谱,证实了低质量大质量恒星祖先的适用性。与其他低光度的SNe II一样,在平台阶段结束时的结构化H α轮廓可能是由BaII 6496.9A而不是非球面造成的。我们讨论了我们的结果的灵敏度,在祖半径和质量的变化,以及化学混合。当母星半径增加15%时,亮度会增加15%,V带会增亮0.2等,但其长度不会受到影响。喷出物质量增加10%,平台期延长约10天。化学混合会对测辐射热光变曲线带来轻微的变化,仅限于平台的末端,但对星云时期的颜色和光谱有很大的影响。
2016-11-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
The progenitors and circumstellar environments of stripped-envelope interacting supernovae from BPASS
University of Warwick(华威大学);University of Auckland(奥克兰大学)
本研究利用BPASS模型探究SEISNe的前身星与CSM,发现仅双星周盘场景可复现观测到的SEISNe特征,明确了相关前身星的质量与金属丰度范围,并指出需特定射电观测来约束双星周盘性质。
2026-08-04 astro-ph.HE
Extreme mass loss in low-mass type Ib/c supernova progenitors
许多核坍缩超新星(SNe),如超剥离的SNe和Ibn型SNe,被观测到与致密的星周物质(CSM)相互作用。这些事件可能是由氦星的核心坍缩引起的,这些氦星在生命的最后几周到几年里被一个双星伴星严重剥离并喷射出大量物质。在氦星模型运行前几天的核心崩溃,我们确定了一系列的氦核心质量$\approx 2.5 -3 M_{\odot}$的信封大幅扩大,由于氦壳燃烧,而核心经历氖和氧燃烧。当在双星系统中建模时,这些氦星的快速膨胀会导致极高的后期质量转移($\dot{M} \gtrsim 10^{-2} M_\odot/{\rm yr}$),在核心坍缩前几周到几十年开始。我们考虑在这些系统中产生CSM的两种情况:要么质量传递保持稳定,质量损失是从系统中的吸积同伴附近的驱动器,或质量传递变得不稳定,并导致一个共同的信封事件(CEE)通过该氦信封是未绑定的。随后的CSM属性是一致的CSM质量($\sim 10^{-2}-1 M_\odot$)和半径($\sim 10^{13}-10^{16} {\rm cm}$)推断超剥离SNe和几个类型的伊本SNe。此外,经历CEE的系统可能会产生短周期的NS双星,在不到1亿年的时间内合并。
2022-10-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Stripped-Envelope Supernovae for QCD Axion Detection
本研究提出Ibc型剥离包层超新星是QCD轴子探测的最优观测目标,其致密前身星的强磁场可提升轴子转伽马射线的探测灵敏度,未来河内Ibc型超新星事件有望借助Fermi-LAT等设备实现低质量QCD轴子的发现。
2025-11-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Nebular Nitrogen Line Emission in Stripped-Envelope Supernovae -- a New Progenitor Mass Diagnostic
本文提出利用剥离包层超新星中的[\ion{N}{II}]发射作为前身星He核心质量的新诊断,通过SUMO光谱模拟与观测对比,发现低质量He核心仅与IIb型超新星相关。
2024-03-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitors of Type IIb Supernovae: II. Observable Properties
IIb型超新星(SNe IIb)提供了一个独特的机会,调查的演变渠道和机制,由于各种观测的限制,管理的剥离信封SN祖星的演变。将这些约束与理论属性的全分布进行比较,不仅有助于确定自然界中观测到的属性的普遍性,而且还可以揭示当前未观测到的种群。在这篇后续论文中,我们使用Sravan等人在2019年提出的大网格模型来推导单个和二元SNe IIb祖先属性的分布,并将其与三个独立观测探测器的约束进行比较:多波段SN光变曲线,直接祖先探测和X射线/射电观测。与以前的工作相一致,我们发现,虽然目前的观测排除单星作为SN IIb的祖先,SN IIb的祖先在二进制可以解释他们。我们还发现,分布表明存在一个未观察到的占主导地位的人口的二进制SNe IIb在低金属丰度,由于开始在赫兹普龙间隙的质量转移。特别是,我们的模型表明存在一组高度剥离(包层质量~0.1-0.2 M_sun)的祖先,它们是紧凑的(<50 R_sun)和蓝色的(T_eff <~ 10^5K),具有~10^4.5-10^5.5 L_sun和低密度的星周介质。正如Sravan等人2019年所讨论的,该基团对于解释SN IIb组分是必要的,并且无论金属丰度如何,都可能存在。我们的模型所示的未观测到的人口的检测将支持弱恒星风和效率低下的质量转移在SN IIb祖。
2020-09-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitors of Type IIb Supernovae: I. Evolutionary Pathways and Rates
IIb型超新星(SNe)是理解剥离包络(SE)超新星(SN)祖先剥离机制的重要候选者。虽然二元相互作用及其高发生率通常被引用以支持它们作为IIb型SN祖细胞,但这种想法尚未使用覆盖广泛参数空间的模型进行测试。在本文中,我们使用非旋转的单星和双星模型,在太阳和低金属度跨越一个广泛的参数空间的初级质量,质量比,轨道周期,和质量传递效率。我们发现,我们的单星和双星模型有助于大致相等,但小,在太阳金属丰度的IIb型SNe的数量。双星仅在低金属丰度时作为祖先占主导地位。我们还发现,我们的模型可以解释不到一半的观测推断率IIb型SNe在太阳金属丰度,计算率~<4%的核心崩溃(CC)SNe。另一方面,我们的模型可以解释目前在低金属丰度的观测表明的速率,计算的速率高达15%的CC SNe。然而,这需要低的传质效率(~<0.1)以防止大多数祖细胞进入接触。我们认为,在我们的模型中使用的太阳金属丰度的恒星风质量损失率太高。较低的质量损失率将扩大太阳金属丰度的二进制IIb型SNe的参数空间,允许恒星在其演化过程中较早开始质量转移,达到CC而不被完全剥离。
2019-10-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
The nebular spectra of SN 2023ixf: A lower mass, partially stripped progenitor may be the result of binary interaction
本研究通过SN 2023ixf的多阶段光谱与测光数据,推断其为低质量部分剥离包层的II型核坍缩超新星,抛射物质量低、存在激波与富氢区作用,前身星的包层损失或源于双星相互作用。
2025-03-20 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2020jfo: A short plateau Type II supernova from a low mass progenitor
我们目前的光谱和光度观测的IIP型超新星,SN 2020 jfo,在紫外和光学波长。SN 2020 jfo发生在螺旋星系M61(NGC 4303)中,在过去的100年中观测到8颗超新星。SN 2020 jfo在爆炸后约8.0 $\pm$ 0.5 d出现一个短的平台期,其V波段亮度最大值为$M_V$ = -17.4 $\pm$ 0.4 mag。根据测辐射热的光变曲线,我们估计在爆炸中合成的$^{56}$ Ni的质量为0.033 $\pm$ 0.006 $M_\odot$。观测到的光谱特征是典型的IIP型超新星,除了在整个演化过程中的浅H $α$吸收,以及在星云阶段在7378 ° C处存在稳定的$^{58}$ Ni特征。使用MESA + STELLA框架中的流体动力学模型,估计喷出物质量约为5 $M_\odot$。模型还表明SN 2020 jfo可能是具有$M_{ZAMS}$ ~ 12 $M_\odot$的红超巨星祖先的结果。测辐射热光变曲线模型揭示了初始~ 20 d的次级辐射源的存在,这归因于与质量~ 0.2 $M_\odot$的星周物质的相互作用,该物质很可能是在超新星爆炸前约20年由于增强的质量损失而喷出的。
2022-04-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Physics-driven Explosions of Stripped High-Mass Stars: Synthetic Light Curves and Spectra of Stripped-Envelope Supernovae with Broad Lightcurves
本研究通过辐射转移模拟分析了剥离包层超新星,发现高抛射物质量模型的光变曲线与观测一致但峰值光度不符,且常用解析公式高估抛射物质量,而Haynie方法将误差降至20%,同时氦谱线强度受多种因素复杂影响。
2024-12-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Estimating Ejecta Masses of Stripped Envelope Supernovae Using Late-Time Light Curves
本研究通过半解析模型和数值模拟,利用由伽马射线泄漏决定的热辐射光变曲线晚期斜率,校准了剥离包层超新星抛射物质量与爆炸能量的关系,使抛射物质量估算不确定性降至约20%。
2023-09-14 astro-ph.HE
Analyses of Hydrogen-stripped core-collapse supernovae using MOSFiT and MESA based tools
在这项工作中,我们使用两个公开可用的分析工具来研究四个氢(H)-剥离核心-坍缩超新星(CCSNe),即SN 2009 jf,iPTF 13 bvn,SN 2015 ap和SN 2016 bau。我们使用瞬态模块化开源拟合器({ \tt MOSFiT})对多波段光变曲线进行建模。{ \tt MOSFiT}分析分别显示SN 2009 jf、iPTF 13 vn、SN 2015 ap和SN 2016 au的$0.80_{-0.13}^{+0.18}$ M $_{\odot}$、$0.15_{-0.09}^{+0.13}$ M $_{\odot}$、$0.19_{-0.03}^{+0.03}$ M $_{\odot}$和$0.19_{+0.02}^{-0.01}$ M $_{\odot}$的喷出物质量(log M $_{ej}$)。后来,恒星天体物理学实验模块({ \tt MESA})被用来构建从主序前到核心坍缩的恒星模型,这些恒星可能是这些H剥离的CCSNe的祖先。基于文献,我们将12 M $_{\odot}$ ZAMS星建模为iPTF 13 vn、SN 2015 ap和SN 2016 bau的可能祖先,而将20 M $_{\odot}$ ZAMS星建模为SN 2009 jf的可能祖先。恒星工程和模型在其生命周期的各个阶段的物理特性的一瞥已经展示了这些分析线程的有用性,以详细了解几类瞬态…
2022-05-31 astro-ph.HE
Modeling the Progenitor Stars of Observed IIP Supernovae
本文利用MESA一维恒星演化代码建模IIP型超新星前身星,系统研究恒星质量、金属丰度、自转、爆炸能量和56Ni产量对光变曲线的影响,揭示其物理联系。
2024-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Early Shock-Cooling Observations and Progenitor Constraints of Type IIb SN 2024uwq
本文通过对IIb型超新星SN 2024uwq早期激波冷却观测与建模,将其前身星约束为半径10-60倍太阳半径、初始质量12-20倍太阳质量的部分剥离蓝/黄超巨星,揭示了双星质量转移在塑造剥离包层前身星连续谱中的关键作用。
2025-05-05 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Investigating the properties of stripped-envelope supernovae, what are the implications for their progenitors?
我们对2013年至2018年期间观测到的18颗剥层超新星进行了观测和分析。该样品由5个H/富He SNe、6个贫H/富He SNe、3个窄线SNe Ic和4个宽线SNe Ic组成。的峰值亮度和特征时间尺度的热光变曲线的计算,和光变曲线建模,以获得56镍和喷出物的质量(MNi和Mej)。此外,还研究了各SN的温度演化和谱线速度曲线。对8个超新星星云相[O I]线的分析表明,它们的祖先具有初始质量$<20$ Msun。的辐射热光变曲线的属性结合其他SE事件从文献中检查。所得数据集给出了80个SE-SNe的Mej分布,这是迄今为止文献中最大的此类样本,并显示SNe Ib具有最低的Mej中位数,其次是窄线SNe Ic,H/He富集SNe,宽线SNe Ic,最后是伽马射线暴SNe。SNe Ic-6/7显示Mej的最大扩散,范围从$\sim 1.2 - 11$ Msun,显著大于任何其他亚型。对于所有SE-SNe $<$ Mej $>=2.8\pm{1.5}$ Msun,这进一步加强了SE-SNe产生于低质量祖细胞的证据,这些祖细胞在爆炸时通常是$<5$ Msun,再次表明Mzams $<25$ Msun。低$<$ Mej $>$和缺乏明确的双峰分布意味着$<30$ Msun祖细胞和包膜剥离通过二元相互作用是这些SNe的主要进化途径。
2018-12-13 astro-ph.HE
Stripped-envelope supernova SN 2004dk is now interacting with hydrogen-rich circumstellar material
剥离包层超新星(SNe)的祖先星脱落氢包层的主导机制和时间尺度尚不确定。Ib型和Ic型超新星在后期阶段的观测可以揭示与遥远的拱星物质(CSM)相互作用的光学特征,为必要的前SN质量损失的起源提供重要线索。我们报告了发现后4684天(13年)的Ib型爆炸SN 2004 dk的深晚期光学光谱。检测到显著的中宽H-α发射,表明SN冲击波已经赶上了祖先系统丢失的富氢CSM。这条线的光度是有史以来最高的SN在这个后期阶段的报告。还检测到He、Fe和Ca的突出发射特征。的光谱特性是一致的CSM激励的前向冲击,并类似于持续相互作用的IIn型SNe 2005 IP和1988 Z的后期光谱。我们认为,发病的相互作用与富氢CSM与先前报道的无线电rebrightening在~1700天。这些数据表明,SN前质量损失的模式是一个相对缓慢的密集风,持续数千年前的SN,其次是一个短暂的沃尔夫-拉叶阶段,核心崩溃之前,并创建一个空腔内的CSM的扩展分布。我们还提出了SNe 2014 C,PTF 11 iqb和2009 ip的新光谱,所有这些光谱都表现出与扩展CSM分布的持续相互作用。
2018-03-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Progenitor Insights of Type IIP SN 2018pq: A Comprehensive Photometric and Spectroscopic Study
本研究通过测光和光谱观测及TARDIS等建模,揭示IIP型超新星SN 2018pq为光谱正常型,其前身星为红超巨星,但不同模型给出的质量估计存在差异(约11 M☉ vs 14-16 M☉)。
2025-06-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
SN 2016coi (ASASSN-16fp): an energetic H-stripped core-collapse supernova from a massive stellar progenitor with large mass loss
我们对高能氢剥离的SN 2016 coi(也称为SN 2016 coi)进行了全面的观测和分析。ASASSN-16 fp),通过光学和无线电波长跨越$γ$射线,在爆炸后420天的第一个小时内获得$\sim$。我们的活动证实了他在SN喷出物中的识别,我们认为这是由镍到外部喷出物层的更大混合造成的。从广泛的热光变曲线的建模,我们得出一个大的喷出物的质量动能比($M_{\rm{ej}}\sim 4-7\,\rm{M_{\odot}}$,$E_{\rm{k}}\sim 7-8\times 10^{51}\,\rm{erg}$)。在我们的后期光谱中观察到的小的[ \ion{Ca}{ii} ] \lam \lam 7291,7324与[ \ion{O}{i} ] \lam \lam 6300,6364的比率($\sim$ 0.2)暗示了在坍缩时有一个大的祖核质量。我们发现SN 2016 coi是一个X射线($L_{X}>10^{39}\,\rm{erg\,s^{-1}}$在爆炸后的第一个$\sim100$天)和无线电发射($L_{8.5\,GHz}\sim7\times 10^{27}\,\rm{erg\,s^{-1}Hz^{-1}}$在峰值)的发光源。这些值与相对论SNe的值一致(2009 bb,2012 ap)。然而,对于SN 2016 coi,我们推断爆炸前的原始质量损失率为$\dot …
2019-07-19 astro-ph.HE